JPH02164738A - 光ファイバの線引き方法 - Google Patents
光ファイバの線引き方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、外径変動の非常に少い、高品質の光ファイバ
を得る光ファイバの線引き方法に関するものである。
を得る光ファイバの線引き方法に関するものである。
［従来技術］
光ファイバの外径の安定化については、これまで多くの
提案がなされている。光ファイバの外径変動の原因には
、（イ）加熱炉内の不活性ガスの流れの乱れ、（ロ）プ
リフォーム送り速度の変動、（ハ）引取り速度の変動、
（ニ）線引き装置の振動等があげられ、それぞれ外径変
動が最小となるよう最適化が行われてきた。
提案がなされている。光ファイバの外径変動の原因には
、（イ）加熱炉内の不活性ガスの流れの乱れ、（ロ）プ
リフォーム送り速度の変動、（ハ）引取り速度の変動、
（ニ）線引き装置の振動等があげられ、それぞれ外径変
動が最小となるよう最適化が行われてきた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記の如き光ファイバの外径変動の原因
は、完全には除けるものではなく、小さな外径変動の問
題が残っている。特に、不活性ガスの流れを安定化する
ことは難しく、再環性よく外径の安定化したものができ
ないという問題点があった。
は、完全には除けるものではなく、小さな外径変動の問
題が残っている。特に、不活性ガスの流れを安定化する
ことは難しく、再環性よく外径の安定化したものができ
ないという問題点があった。
本発明の目的は、外径変動の小さな、高品質の、光ファ
イバの製造を容易に行うことができる光ファイバの線引
き方法を提供することにある。
イバの製造を容易に行うことができる光ファイバの線引
き方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明はプリフォームの先端を加熱。
、本発明はプリフォームの先端を加熱。
溶融し、該プリフォームの溶融部における先端のプリフ
ォーム溶融先端部から線引きして光ファイバを得る光フ
ァイバの線引き方法において、前記プリフォーム溶融先
端部で、プリフォーム半径をＲ（Ｚ）ＩｎＩＯ、プリフ
ォームの先端からのプリフォーム長手方向距離をＺｍＩ
Ｉｌとしたとき、該プリフォーム溶融先端部のテーパ面
の傾きｄλＯ！ＩＪ（Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺを０．０２ ｍ
ｒ−１以下ニシテ線引キヲ行うことを特徴とする。
ォーム溶融先端部から線引きして光ファイバを得る光フ
ァイバの線引き方法において、前記プリフォーム溶融先
端部で、プリフォーム半径をＲ（Ｚ）ＩｎＩＯ、プリフ
ォームの先端からのプリフォーム長手方向距離をＺｍＩ
Ｉｌとしたとき、該プリフォーム溶融先端部のテーパ面
の傾きｄλＯ！ＩＪ（Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺを０．０２ ｍ
ｒ−１以下ニシテ線引キヲ行うことを特徴とする。
［作 用］
本発明者等は、プリフォームの先端におけるプリフォー
ム溶融部のテーバ形状から光ファイバの外径変動を抑制
することを意図して下記のような実験を行った。
ム溶融部のテーバ形状から光ファイバの外径変動を抑制
することを意図して下記のような実験を行った。
第２図は、プリフォーム溶融部の形状を測定した結果を
示す。この第２図において、横軸はプリフォームの先端
からのプリフォーム長手方向距離ＺＩＩＩＩＩＩＳ縦軸
はプリフォーム半径Ｒ（Ｚ）ｍｍを示す。
示す。この第２図において、横軸はプリフォームの先端
からのプリフォーム長手方向距離ＺＩＩＩＩＩＩＳ縦軸
はプリフォーム半径Ｒ（Ｚ）ｍｍを示す。
更に、第３図は第２図の縦軸を対数に直したものを示す
。第３図の細径側（第２図で変曲点よりも左側から半径
１．５ｍｍのところまで）におけるプリフォーム溶融先
端部のテーパ面の傾きｄＪＱＯｇ（、Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺ
は直線に近似することができた。該プリフォーム溶融先
端部のテーパ面の傾きを表１中に示す。
。第３図の細径側（第２図で変曲点よりも左側から半径
１．５ｍｍのところまで）におけるプリフォーム溶融先
端部のテーパ面の傾きｄＪＱＯｇ（、Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺ
は直線に近似することができた。該プリフォーム溶融先
端部のテーパ面の傾きを表１中に示す。
このプリフォーム溶融先端部のテーパ面の傾きと、光フ
ァイバの外径変動との関係を第１図に示す。この第１図
から明らかなように、プリフォーム溶融先端部のテーパ
面の傾きｄｎｏｇ（Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺを０．０２ ！ｌ
ｌｍ−−１以下とすることによって、外径が安定した光
ファイバを得ることができる。
ァイバの外径変動との関係を第１図に示す。この第１図
から明らかなように、プリフォーム溶融先端部のテーパ
面の傾きｄｎｏｇ（Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺを０．０２ ！ｌ
ｌｍ−−１以下とすることによって、外径が安定した光
ファイバを得ることができる。
この現象は、次のように説明される。第４図（ａ）（ｂ
）はプリフォーム１の先端の溶融部におけるテーパ面の
傾きが大、小の場合のプリフォーム形状を示す。光ファ
イバ２は、第４図（ａ）（ｂ）におけるＢ点で所望の外
径となっている。
）はプリフォーム１の先端の溶融部におけるテーパ面の
傾きが大、小の場合のプリフォーム形状を示す。光ファ
イバ２は、第４図（ａ）（ｂ）におけるＢ点で所望の外
径となっている。
このＢ点は、プリフォーム１の溶融変形が終了した点で
あり、ここでは変形終了点と定義する。光ファイバ２の
外径変動は、変形終了点Ｂの上下によって起こるものと
考えられる。図において、Ｃは変形終了点Ｂが上下する
変動距離を示す。従って、同一の変動距離Ｃの場合、テ
ーパ面の傾きが小である方が外径変動に対して有利であ
る。即ち、ブリフｔ−ム１の形状から決まる光ファイバ
２の外径変動値は、プリフォーム溶融先端部１Ａにおけ
る基部半径をり、長さをＬとした場合、（ＣＸＤ）／Ｌ
から決まり、ここでＣが一定値であるとすると、Ｄ／Ｌ
で決まることになる。従って、Ｄ／Ｌが小さい方が、即
ちテーパ面の傾きが小さい方がしが大となって外径変動
が小さくなり、有利となる。
あり、ここでは変形終了点と定義する。光ファイバ２の
外径変動は、変形終了点Ｂの上下によって起こるものと
考えられる。図において、Ｃは変形終了点Ｂが上下する
変動距離を示す。従って、同一の変動距離Ｃの場合、テ
ーパ面の傾きが小である方が外径変動に対して有利であ
る。即ち、ブリフｔ−ム１の形状から決まる光ファイバ
２の外径変動値は、プリフォーム溶融先端部１Ａにおけ
る基部半径をり、長さをＬとした場合、（ＣＸＤ）／Ｌ
から決まり、ここでＣが一定値であるとすると、Ｄ／Ｌ
で決まることになる。従って、Ｄ／Ｌが小さい方が、即
ちテーパ面の傾きが小さい方がしが大となって外径変動
が小さくなり、有利となる。
本実験の結果、第３図から変動距離Ｃを見積った値を表
１中に示す。表１から明らかなように、変動距ｌ１ＩＣ
はほぼ同一の値が得られ、本仮説が正しいことが裏付け
られた。
１中に示す。表１から明らかなように、変動距ｌ１ＩＣ
はほぼ同一の値が得られ、本仮説が正しいことが裏付け
られた。
［実施例］ （表１のサンプル、８１〜８３）以下、本
発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
表１に示すサンプルＳ１．８２．８３を第５図に示す加
熱炉において、線引き速度２００ｍ／ｍｎで線引きを行
った。第５図において、１はプリフォーム、１Ａはプリ
フォーム溶融先端部、２は該プリフォーム溶融先端部１
Ａから得られる光ファイバ、３はヒータ、４は炉体、４
Ａは炉体延長部、５は炉体４内へのＡ「ガスの如き不活
性ガスの導入口である。線引き時における光ファイバ２
の平均外径は１２５μｍ、張力は４０ｇであった。
熱炉において、線引き速度２００ｍ／ｍｎで線引きを行
った。第５図において、１はプリフォーム、１Ａはプリ
フォーム溶融先端部、２は該プリフォーム溶融先端部１
Ａから得られる光ファイバ、３はヒータ、４は炉体、４
Ａは炉体延長部、５は炉体４内へのＡ「ガスの如き不活
性ガスの導入口である。線引き時における光ファイバ２
の平均外径は１２５μｍ、張力は４０ｇであった。
サンプル８１．８２はヒータ長が３Ｑｍｍのヒータ３を
用いて線引きを行ったものであり、サンプル＄３はヒー
タ長が１２０ｆｌｌｆｆｌのヒータ３を用いて線引きを
行ったものである。それぞれのヒータ３の使用時の温度
プロフィルを第６図に示す。このときの光ファイバ２の
外径変動は、サンプル８１゜８２．８３についてそれぞ
れ±０．５μｍ 、±０．６μｍ、±０．４μｍとそれ
ぞれ良好であった。プリフォーム溶融先端部１Ａのテー
パ面の傾斜がなだらかな場合、炉体４の外に変形終了点
Ｂがでてしまうと、光ファイバ２の外径が大気による不
規則な冷却のために非常に大きく変動してしまう。これ
を避けるため、本実施例では炉体延長部４Ａを設けてい
る（後述する比較例においても使用している）。
用いて線引きを行ったものであり、サンプル＄３はヒー
タ長が１２０ｆｌｌｆｆｌのヒータ３を用いて線引きを
行ったものである。それぞれのヒータ３の使用時の温度
プロフィルを第６図に示す。このときの光ファイバ２の
外径変動は、サンプル８１゜８２．８３についてそれぞ
れ±０．５μｍ 、±０．６μｍ、±０．４μｍとそれ
ぞれ良好であった。プリフォーム溶融先端部１Ａのテー
パ面の傾斜がなだらかな場合、炉体４の外に変形終了点
Ｂがでてしまうと、光ファイバ２の外径が大気による不
規則な冷却のために非常に大きく変動してしまう。これ
を避けるため、本実施例では炉体延長部４Ａを設けてい
る（後述する比較例においても使用している）。
［比較例］ （表１のサンプル８４）
実施例と同じ加熱炉を用いて、線引き速度２００ｍ／１
Ｉｌｉｎで線引きを行った。このときのヒータ長は４Ｑ
ｍｍであり、外径変動は±０．９μｍと良好ではなかっ
た。
Ｉｌｉｎで線引きを行った。このときのヒータ長は４Ｑ
ｍｍであり、外径変動は±０．９μｍと良好ではなかっ
た。
なお、上記実施例では、プリフォーム溶融先端部１Ａの
テーバ形状を変えるために、ヒータ長を変えたが、不活
性ガスの流母を変えることによりプリフォーム溶融先端
部１Ａのテーバ形状を変えてもよい。
テーバ形状を変えるために、ヒータ長を変えたが、不活
性ガスの流母を変えることによりプリフォーム溶融先端
部１Ａのテーバ形状を変えてもよい。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る光ファイバの線引き方
法によれば、プリフォーム溶融先端部のテーパ面の傾き
ｄＡｏｇ（Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺを。
法によれば、プリフォーム溶融先端部のテーパ面の傾き
ｄＡｏｇ（Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺを。
、０２ ｍｒ−１以下にして線引きを行うので、テーパ
面の長さが長くなり、熱ゆらぎ、振動等の避けられない
外乱があっても、外径の安定した光ファイバの線引きを
行うことができる。
面の長さが長くなり、熱ゆらぎ、振動等の避けられない
外乱があっても、外径の安定した光ファイバの線引きを
行うことができる。
第１図は本発明で用いたプリフォーム溶融先端部におけ
るテーパ面の傾きと光フアイバ外径変動との関係の一例
を示す特性図、第２図は該プリフォーム溶融先端部にお
ける先端からの長手方向距離とプリフォーム半径との関
係を示す特性図、第３図は第２図におけるプリフォーム
半径を対数で示した特性図、第４図（ａ）（ｂ）はプリ
フォームのテーパ面の形状の違いを示す側面図、第５図
は加熱炉の一例を示す縦断面図、第６図は該加熱炉内の
温度分布図である。 １・・・プリフォーム、１Ａ・・・プリフォーム溶融先
端部、２・・・光ファイバ、３・・・ヒータ、４・・・
炉体、４Ａ・・・炉体延長部。 第３ 図 ｚｏ’［ ＠４ 図 プリフォーム五キ方旬距ｍｚ、％１ （ａｌ （Ｊｌ ＠５ 図 第６ 図
るテーパ面の傾きと光フアイバ外径変動との関係の一例
を示す特性図、第２図は該プリフォーム溶融先端部にお
ける先端からの長手方向距離とプリフォーム半径との関
係を示す特性図、第３図は第２図におけるプリフォーム
半径を対数で示した特性図、第４図（ａ）（ｂ）はプリ
フォームのテーパ面の形状の違いを示す側面図、第５図
は加熱炉の一例を示す縦断面図、第６図は該加熱炉内の
温度分布図である。 １・・・プリフォーム、１Ａ・・・プリフォーム溶融先
端部、２・・・光ファイバ、３・・・ヒータ、４・・・
炉体、４Ａ・・・炉体延長部。 第３ 図 ｚｏ’［ ＠４ 図 プリフォーム五キ方旬距ｍｚ、％１ （ａｌ （Ｊｌ ＠５ 図 第６ 図
Claims (1)
- プリフォームの先端を加熱、溶融し、該プリフォームの
溶融部における先端のプリフォーム溶融先端部から線引
きして光ファイバを得る光ファイバの線引き方法におい
て、前記プリフォーム溶融先端部で、プリフォーム半径
をＲ（Ｚ）ｍｍ、プリフォームの先端からのプリフォー
ム長手方向距離をＺｍｍとしたとき、該プリフォーム溶
融先端部のテーパ面の傾きｄｌｏｇ｛Ｒ（Ｚ）｝／ｄＺ
を０．０２ｍｍ＾−＾１以下にして線引きを行うことを
特徴とする光ファイバの線引き方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31804288A JPH02164738A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 光ファイバの線引き方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31804288A JPH02164738A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 光ファイバの線引き方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164738A true JPH02164738A (ja) | 1990-06-25 |
Family
ID=18094847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31804288A Pending JPH02164738A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 光ファイバの線引き方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02164738A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059838A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Corning Incorporated | Method and apparatus for the thermal treatment of an object such as an optical fiber preform |
| WO2001002312A1 (fr) * | 1999-07-05 | 2001-01-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede et dispositif d'etirage de fibres optiques |
| NL1014374C2 (nl) * | 2000-02-14 | 2001-08-15 | Draka Fibre Technology Bv | Staafvormig vormdeel voor het hieruit vervaardigen van een optische vezel, werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk staafvormig vormdeel alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel onder toepassing van een dergelijk staafvormig vormdeel. |
| WO2002028789A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-11 | Corning Incorporated | Method and apparatus for reshaping the draw end of an optical fiber preform |
| JP2006058494A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Fujikura Ltd | 光ファイバ素線及びその製造方法 |
| US20130236153A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | The Royal Institution For The Advancement Of Learning / Mcgill University | Method of manufacturing optical fibers, tapered optical fibers and devices thereof |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31804288A patent/JPH02164738A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059838A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Corning Incorporated | Method and apparatus for the thermal treatment of an object such as an optical fiber preform |
| WO2001002312A1 (fr) * | 1999-07-05 | 2001-01-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede et dispositif d'etirage de fibres optiques |
| NL1014374C2 (nl) * | 2000-02-14 | 2001-08-15 | Draka Fibre Technology Bv | Staafvormig vormdeel voor het hieruit vervaardigen van een optische vezel, werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk staafvormig vormdeel alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezel onder toepassing van een dergelijk staafvormig vormdeel. |
| WO2001058819A1 (en) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Draka Fibre Technology B.V. | Rod-shaped preform for manufacturing an optical fibre and methods of producing the preform and the fibre |
| US6649261B2 (en) | 2000-02-14 | 2003-11-18 | Draka Fibre Technology B.V. | Rod-shaped preform for manufacturing an optical fiber therefrom, a method for manufacturing such a rod-shaped preform as well as a method for manufacturing an optical fiber, using such a rod-shaped preform |
| WO2002028789A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-11 | Corning Incorporated | Method and apparatus for reshaping the draw end of an optical fiber preform |
| JP2006058494A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Fujikura Ltd | 光ファイバ素線及びその製造方法 |
| US20130236153A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | The Royal Institution For The Advancement Of Learning / Mcgill University | Method of manufacturing optical fibers, tapered optical fibers and devices thereof |
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